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专利名称：智能导尿器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种医疗器械，特别涉及一种适合于瘫痪人群膀胱功 能辅助或术后病人膀胱功能恢复的智能导尿器。
技术背景
术后病人需留置导尿管，目前医学临床当中使用的导尿管完全由家属手动操作，而
且要24小时盯在病人床前，随时为患者手动放尿，陪护人绝对不允许松懈，如果因为疏 忽或其他事情没能及时打开导尿幵关为病人排尿，就会使尿液外泄，这不仅会增加病人 的痛苦，更糟糕的是会导致病人的膀胱感染，从而危及到患者的生命。若陪护家属长时 间将导尿管打开，会使病人的膀胱功能衰退，小便失禁。 发明内容
本实用新型的目的就在于客服上述现有技术中存在的不足，而提供一种智能导尿器， 该导尿器通过压力传感器、红外发射与接收器和红光光透量传感器采集病人尿液的相关 参数，由单片机接收信号，并发出指令控制开关自动为患者放尿，病人尿液排泄到一定 程度后自动关闭。
本实用新型的技术方案是 一种智能导尿器，其特征在于由插入膀胱的尿液导管、 传感器分支载管、固定板、智能控制器、导尿管和导尿包组成；传感器分支载管在不同 刻度位置安装有压力传感器、光透量传感器和红外发射与接收器；插入膀胱的尿液导管 呈"V"字形，两个分支分别由膀胱导尿管部分和传感器分支载管组成，下部插入智能控 制器内的导尿管控制槽中并与导尿管连接；传感器分支载管内装有浮子；智能控制器由 单片机和尿液通断控制器组成，传感器分支载管上的红外发射与接收器及各类传感器与 单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与尿液通断控制器连接。
上述智能控制器壳体表面设有液晶显示屏和功能按键。
上述智能控制器的单片机的输出端连接语音提示报警器。
上述传感器分支载管的口径大于插入膀胱的尿液导管的口径，传感器分支载管和插 入膀胱的尿液导管整体呈现"V"字形。
上述尿液通断控制器由固定铁心、活动铁心、电磁线圈和弹簧组成，电磁线圈和弹 簧安装在固定铁心和活动铁心之间。本实用新型的工作原理是通过压力传感器、光透传感器及红外发射与接收器检测 病人导膀胱尿液的压力、尿液颜色(光透度)获得数据，利用单片机作为控制中心，对 采集的数据进行分析、逻辑运算，从而控制导尿管的开关，解决了人为操作的麻烦，并 且附加定时或自动方式来控制导尿管开关达到控制病人排尿和排尿频率的目的。
本实用新型的优点是本设计以红外发射与接收器及压力传感器、光透量传感器采 集的数据为标准，可以准确的对病人的排尿及生理状况检测和分析，以便可自动控制病 人排尿、科学控制病人排尿量和排尿次数以及对病人异常情况的自动报警。它不仅大大 减轻了陪护家属的负担而且可以更科学的服务于病人，保护患者的健康和安全。


图l是本实用新型的结构示意图。
图2是信号检测与电磁式尿液通断开关控制器示意图。 图3是电磁式尿液通断开关控制器的结构示意图。 图4是电磁式尿液通断开关控制器的立体图。
具体实施方式
如图所示 一种智能导尿器，由插入膀胱的尿液导管l、传感器分支载管2、固定板3、 智能控制器4、导尿管5和导尿包6组成。传感器分支载管在不同刻度位置安装有压力传感
器7、红外发射与接收器及光透量传感器8。插入膀胱的尿液导管呈"V"字形，两个分支
分别由膀胱导尿管部分和传感器分支载管组成，下部插入智能控制器内的导尿管控制槽
中并与导尿管连接。传感器分支载管2内装有用以阻止供红外阻挡检测用的黑色浮子9。 上述传感器分支载管的口径大于插入膀胱的尿液导管的口径呈现瓶颈形状，传感器分支 载管和插入膀胱的尿液导管组成"V"字形。
上述压力传感器7用于检测由于膀胱尿液压力压縮载管内空气引起的压力变化，采用 高灵敏度的压力传感器bp300，当压力到达一定阈值时，打开导尿通道为病人排尿。
上述光透传感器8由红外光发射器与相应的接收器组成，用于检测由于尿液上升穿过 发射器与接收器所引起的光衰减，从而检测尿液是否到达指定刻度。当尿液液面到达指 定的光透传感器的刻度时，形成模拟输入量，当光透量小于指定的阈值时，打开导尿通 道为病人排尿。同时还可用红外发射与接收器红外阻挡检测，检测由于尿液上升穿过发 射器与接收器引起的光衰减，从而检测尿液是否到达指定刻度，当尿液液面托动黑色浮 子到达指定的光遮挡检测传感器的刻度时，形成开关输入量，打开导尿通道为病人排尿。上述传感器及红外发射与接收器检测信号的获得，都为导通或截止导尿管提供了依 据，可以互为补充，共同作为智能导尿器动作的判据。
智能控制器由单片机和电磁式尿液通断开关控制器组成，传感器分支载管上的各类 传感器与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与电磁式尿液通断开关控制器和语 音提示报警器连接。智能控制器壳体表面设有液晶显示屏10和五个功能按键11。液晶屏 用于显示相关设定参数，主要包括时钟、操作记录查询、压力传感器测量的压力参数、 光透传感器测量的光透量、红外阻挡检测的结果。5个按键分别用于特殊含义的参数设置 和确认，上、下键分别查询各项历史数据，如智能导尿器的动作时刻和排尿时间长度， 左、右键分别用来设置参数，如压力动作阈值和光透量的动作阈值，中间键用于完成査 询记录和参数设置的确认。
电磁式尿液通断开关控制器由固定铁心15、活动铁心13、电磁线圈14和弹簧12组成,
电磁线圈和弹簧安装在固定铁心和活动铁心之间。使用过程中由活动铁心上面的触头顶 压导尿控制槽的顶端封盖，使导尿管在控制槽内处于关断状态。当软件部分检测到满足 人体排尿条件的信号时，电磁线圈得电并且产生磁力，在固定铁心和活动铁心上形成磁 回路，铁心立即被磁化，同时装置将磁能转化成为机械能，依靠磁力固定铁心克服弹簧 力做功，将活动铁心吸合使活动铁心与固定铁心完全接触，这时导尿管控制槽完全打开， 导尿管内的尿液可以顺畅地流到导尿包里面。当软件部分检测到尿液排泄完毕可以关闭 装置的信号时电磁线圈立即失电，在弹簧恢复力的作用下活动铁心复位，导尿管通断控 制槽关闭，重新使导尿管处于关断状态。如此过程来完成开关的控制工作。
权利要求1、一种智能导尿器，其特征在于由插入膀胱的尿液导管、传感器分支载管、固定板、智能控制器、导尿管和导尿包组成；传感器分支载管在不同刻度位置安装有压力传感器、光透量传感器和红外发射与接收器；插入膀胱的尿液导管呈“V”字形，两个分支分别由膀胱导尿管部分和传感器分支载管组成，下部插入智能控制器内的导尿管控制槽中并与导尿管连接；传感器分支载管内装有浮子；智能控制器由单片机和尿液通断控制器组成，传感器分支载管上的红外发射与接收器及各类传感器与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与尿液通断控制器连接。
2、 根据权利要求l所述的智能导尿器，其特征在于上述智能控制器壳体表面设有 液晶显示屏和功能按键。
3、 根据权利要求l所述的智能导尿器，其特征在于上述智能控制器的单片机的输 出端连接语音提示报警器。
4、 根据权利要求l所述的智能导尿器，其特征在于上述传感器分支载管的口径大 于插入膀胱的尿液导管的口径，传感器分支载管和插入膀胱的尿液导管整体 呈现"V"字 形。
5、 根据权利要求l所述的智能导尿器，其特征在于上述尿液通断控制器由固定铁 心、活动铁心、电磁线圈和弹簧组成，电磁线圈和弹簧安装在固定铁心和活动铁心之间。
专利摘要一种智能导尿器，由插入膀胱的尿液导管、传感器分支载管、固定板、智能控制器、导尿管和导尿包组成；传感器分支载管在不同刻度位置安装有压力传感器、光透量传感器和红外发射与接收器；插入膀胱的尿液导管呈“V”字形；智能控制器由单片机和尿液通断控制器组成，传感器分支载管上的红外发射与接收器及各类传感器与单片机的输入端口连接，单片机的输出端口与尿液通断控制器连接。本实用新型的优点是可以准确的对病人的排尿及生理状况检测和分析，以便可自动控制病人排尿、科学控制病人排尿量和排尿次数以及对病人异常情况的自动报警。
文档编号G01L11/00GK201426796SQ20092009679
公开日2010年3月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者张飞亚, 杨耿煌, 宇 王, 许晓龙, 赵春雷 申请人:天津工程师范学院